原油裂解气和干酪根裂解气的地球化学研究(Ⅱ)—原油裂解气和干酪根裂解气的区分方法

有关原油裂解气和干酪根裂解气的区分问题,以往的研究中主要采用了Behar等和Pinzhofer等的研究成果,即C2/C3比值在干酪根的初次裂解气中基本是一个常数,C1/C2逐渐增加,而在原油裂解生气过程中C2/C3迅速增加,C1/C2保持相对稳定.模拟实验的研究表明,无论是原油还是干酪根,在其裂解生气过程中,随热力条件的增加,C2/C3,C1/C2,C1/C3均会增加;比较而言,C2/C3受天然气来源类型的影响相对较小,主要反映天然气的成熟度特征.当C2/C3约为2,C2/iC4约等于10时,对应的Ro值约为1.5%~1.6%.而C1/C2,C1/C3则明显受来源特征的影响.在C2/C3接近的条件下,原油裂解气的C1/C2,C1/C3值明显低于干酪根裂解气,且其干燥系数也相应较低.这一认识与以往的区分方法在理论上存在较大差异.实例分析表明,运用上述基本观点,可有效解决原油裂解气和干酪根裂解气的区分问题.     

塔里木盆地库车坳陷中生界烃源岩生烃动力学参数研究

根据封闭体系黄金管热模拟实验结果，应用Kinetics专用软件，研究了塔里木盆地库车坳陷中生界不同类型烃源岩的生烃特征与动力学参数。库车坳陷侏罗系煤、碳质泥岩、泥岩及三叠系湖相泥岩具有各自的活化能分布和频率因子，揭示出其生烃行为的差异性。利用GOR—Isotope Kinetics软件，推导了库车坳陷侏罗系煤、泥岩和三叠系湖相泥岩3类烃源岩的碳同位素动力学参数。上述参数的获取，为盆地模拟、烃源岩评价、生烃量计算及资源量预测提供了重要的基础地球化学数据。     

塔里木盆地环哈拉哈塘海相油气地球化学特征与成藏

环哈拉哈塘凹陷是一个油气十分富集的含油气系统,但是各地区油气的性质与分布差异很大.研究认为已发现的原油和天然气均主要来自于O2 3烃源岩.油气性质的差异主要受油气充注成藏的控制.综合研究认为环哈拉哈塘凹陷油气藏主要经历了三期重要成藏期:晚加里东-早海西期油气主要来自满加尔凹陷寒武系烃源岩,原生古油藏中的烃类遭受强烈降解,目前在塔北隆起高部位形成大量残余干沥青;晚海西期,满加尔凹陷内中上奥陶统烃源岩开始大量生烃并在塔北隆起高部位聚集成藏,在海西期末期因遭受生物降解变成稠油;燕山-喜山期,哈拉哈塘凹陷南部及其以南的满加尔凹陷边缘的中上奥陶统烃源岩开始进入大量生液态烃阶段,生成的油气聚集在印支-燕山期之前形成的圈闭中,其中部分地区稠油遭到不同程度的稀释,或者受到强烈的气侵,导致原油出现明显的差异.     

用元素守恒法估算塔里木盆地台盆区寒武系高过成熟烃源岩产烃率

干酪根产烃率是盆地模拟计算油气资源的一项非常重要的参数,以往采用岩石样品热模拟建立产烃率图解的方法对于高过成熟烃源岩有一定的局限.根据元素守恒相关理论,建立了一种通过H/C原子比变化来估算烃源岩产烃率的方法,作为热模拟实验方法的补充.与模拟实验相比,该方法简单易行,结果较为可靠.将这一方法应用到塔里木盆地台盆区寒武系烃源岩,估算了这套烃源岩的晚期生气潜力,取得了一定的成果.     

塔里木盆地石炭系巴楚组碳酸盐岩烃源岩及其原油特征

塔里木盆地石炭系巴楚组有一生屑灰岩段碳酸盐岩烃源岩,主要为台地边缘一台缘斜坡相沉积,厚度40m左右。烃源岩中干酪根主要为Ⅱ型,其次为Ⅲ型;腐泥组含量较高,一般大于50％,主要由碎屑类脂体、藻类体、孢子体和角质体组成;钻井揭示的TOC值为0．10％～1．27％。已在麦盖提斜坡上倾部分曲1井和曲3井中获得来源于该碳酸盐岩烃源岩的工业性原油。与源自下古生界烃源岩的原油相比,该油源的原油具有下述特征：Pr／Ph值偏高,反“L”型分布的规则甾烷,三环萜烷／藿烷值较低,较高含量的四环萜烷,偏重的全油和族组分碳同位素值等。     

塔里木盆地英买力地区原油地球化学特征与族群划分

塔里木盆地英买力地区油气成因复杂,采用多馏分、多组分化学成分分析及单体烃碳同位素分析途径,对该区海相、陆相油进行精细分析。结果表明,英买力油田主要有两大类油组,分别是南部YM2井区的海相油(I类)和北部YM7井区的陆相油(Ⅱ类),各自具有典型的海相油与陆相油的特征。进一步分析表明,两大油组内部仍有分异。将第二油组进一步分为两亚类,以中、古生界产层为主的正常黑油和重质油为一类(Ⅱa),以古近系为主的凝析油为另一类(Ⅱb)。两亚类原油正构烷烃单体烃同位素稍有差异,芳烃组成与分布具有显著差异。较之于Ⅱa原油,Ⅱb原油富含联苯系列与氧芴系列、不同类型芳烃系列中以低分子量同系物占绝对优势,其正构烷烃单体烃碳同位素更重,与相邻的羊塔克地区原油表现出一定的相似性,表明两者之间有一定的成因联系,前者可能为混源油,由位于库车坳陷中拜城凹陷提供两种陆相烃源岩。英买力地区陆相油并非以往确认的一种成因类型,可能至少由两套性质迥异的中生界烃源岩供烃。英买力地区第一类海相油(I类)尽管生物标志物特征相近,但分析原油的单体烃碳同位素具有显著差异,同样存在油气混源的可能。英买力地区海、陆相原油特征与成因的深入剖析,对于该区精细油源确认、油气成藏机制乃至油气资源评价具有重要意义。     

库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征及油气充注史

库车坳陷东部油气地质条件复杂,天然气成因与油气充注时间存在争议,油气充注史不明,制约其油气勘探进程。利用天然气组分、碳同位素组成、流体包裹体岩相学与均一温度等分析测试数据,结合沉积埋藏史及构造演化史,研究了库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征、天然气成因类型及油气充注时间,分析了油气充注成藏过程。结果表明:吐格尔明地区天然气组分以甲烷为主,甲烷含量为75.56%~90.11%,干燥系数为0.79~0.93;δ¹³C₁和δ¹³C₂值为-35.73‰~-33.80‰和-26.41‰~-25.30‰,天然气成因类型属于成熟阶段的煤成气。吐格尔明地区侏罗系砂岩储层发育两类流体包裹体,分别为黄色液态烃包裹体和蓝白色荧光的气液烃包裹体、灰色的气烃包裹体,表明该区存在两期油气充注,第一期为13~7 Ma的原油充注,第二期为2.6 Ma以来的天然气充注。康村组早中期,吐格尔明地区烃源岩形成的原油充注至宽缓背斜圈闭中保存;库车组晚期,侏罗系克孜勒努尔组与阳霞组发育良好的源储组合,天然气近距离充注成藏。     

塔里木盆地库车坳陷烃源岩生成甲烷的动力学参数及其应用

根据压力下黄金管封闭体系热模拟实验结果 ,应用 Kinetics和 GOR- Isotope Kinetics专用软件 ,获得了塔里木盆地库车坳陷三叠系—侏罗系烃源岩的生烃动力学参数及碳同位素动力学参数。库车坳陷侏罗系煤、煤系泥岩及三叠系泥岩热解生成甲烷具有各自的活化能分布范围 ,分别是 197～ 2 6 8k J/ mol、180～ 2 6 0 k J/ mol、2 14～2 89k J/ m ol,频率因子各为 5 .2 6 5× 10 1 3s- 1、9.76 1× 10 1 1 s- 1、2 .2 70× 10 1 4s- 1 ,反映它们的生烃行为有所差异 ;其相应的碳同位素动力学参数也有差别 ,平均活化能分别是 2 2 8k J/ mol、2 0 5 k J/ mol、2 31k J/ mol。在此基础上 ,应用这些动力学参数 ,并结合地质背景 ,进一步探讨了依南 2气藏天然气的成因和运聚成藏模式。研究表明 ,依南 2气藏天然气主要来源于库车坳陷阳霞凹陷中心侏罗系煤系烃源岩 ,主要聚气时间为 5～ 0 Ma,对应 Ro 为 1.2 5 %～ 1.95 % ,天然气散失率为 2 5 %～ 30 %。该研究对塔里木盆地 ,乃至我国其他地区天然气藏的成因评价与成藏过程研究具有参考和借鉴意义。     

塔里木盆地库车坳陷中生界油源岩有机成熟度和生烃历史

库车坳陷存在上三叠统黄山街组(T3h)和中侏罗统恰克马克组(J2q)两套湖相油源岩,从三个方面研究了这两套油源岩现今成熟度分布及其在地质历史中的演化:一是对钻孔和露头剖面两套油源岩样品镜质组反射率实测分析;二是从中下侏罗统煤系源岩,特别是煤中镜质组反射率实测数据限定分别位于中下侏罗统(J1y和J2k)煤系地层上下的两套油源岩的有机成熟度;三是从地层分层数据和地温史对人工井(中)两套油源岩成熟度的模拟分析.库车坳陷黄山街组和恰克马克组露头剖面油源岩镜质组反射率自东向西总体上呈现明显的增高趋势,在东部基本上处于临界成熟-成熟阶段,而西部则处于凝析油-湿气阶段或干气阶段.库车坳陷黄山街组油源岩主要生油阶段位于65～5 Ma,生油高峰约在23～12 Ma,油源灶最早(约65 Ma)出现在坳陷西部,不断向东部扩展;恰克马克组湖相油源岩主要生油阶段位于12 Ma至现今,生油高峰约在5～2 Ma,油源灶最早(约12 Ma)出现在拜城凹陷腹部,后向四周扩展.     

原油裂解气和干酪根裂解气的地球化学研究(Ⅰ)——模拟实验和产物分析

采用高温模拟技术,对原油、氯仿沥青"A"、原油族组分(饱和烃馏分、芳烃馏分、非烃馏分和沥青质馏分)、烃源岩和干酪根样品进行模拟实验并对其产物进行系统地球化学研究.结果表明不同类型样品模拟实验的气态烃产率特征存在着明显差异,尤其是原油组分中各馏分由于化学结构上的不同,这种差异性更加明显.此外,不同类型样品裂解气体组分中C2/C3值不仅与C2/iC4值而且与模拟温度具有较好的对应关系,模拟温度在500~550℃时,C2/C3值约为2,对应的C2/iC4值约为10.当模拟温度大于500℃以后,烃源岩和干酪根裂解气的C1/C2,C1/C3明显高于原油和氯仿沥青"A"的裂解气.在同样的模拟温度下,烃源岩和干酪根裂解气的干燥系数明显高于原油和氯仿沥青"A"裂解气,当模拟温度在500~800℃范围内,两者的差值总体上在10%以上.这些特征为原油裂解气和干酪根裂解气的区分提供了重要理论依据和地球化学参数.